چگونه «مشتری‌های داغ» در مداری بسیار نزدیک به ستاره‌ی خود قرار می‌گیرند

بوکمارک(0)

No account yet? Register

ستاره‌ها و سیارات مجاورشان می‌توانند سیارات غول‌پیکر را به سمت خورشیدِ خود پرتاب کنند. مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد سیارات غول‌پیکر عجیب و غریب به نام مشتری داغ، که نزدیک به خورشید خود می‌چرخند، می‌توانند توسط سیارات دیگر و ستارگان نزدیک به مسیرهای غیرعادی رانده شوند.

پس از تجزیه و تحلیل مدار ده‌ها سیاره فراخورشیدی از نوع مشتری داغ، تیمی از ستاره‌شناسان علت نزدیکی غیرمنطقی مدار این سیارات غول‌پیکر نسبت به ستاره ­هایشان که درنهایت طی فرآیند ناخوشایندی منجر به سقوط آنها می‌شود را پیدا کردند. آنالیز جدید که در 27 ژانویه به arXiv.org ارسال شد، علت این رخداد را ناشی از ضربات گرانشی دیگر اجرام عظیمی که به دور همان ستاره می‌چرخند، می داند که البته بسیاری از آنان نیز در این فرآیند نابود می‌شوند.

مالنا رایس، اخترفیزیکدان دانشگاه ییل در شهر نیوهیون ایالت کنتیکت آمریکا می‌گوید: “این یک روش بسیار دراماتیک برای نابودی سیارات عظیم گازی است که به مشتری داغ معروفند.”

مشتری‌های داغ مدت‌هاست مرموز بوده‌اند. آنها در مداری بسیار نزدیک به ستاره‌های خود و در عرض چند روز یا کمتر به دور خود می‌چرخند، در حالی که تمام سیارات غول‌پیکر در منظومه‌ی شمسی ما در فواصل بسیار زیادی از خورشید قرار دارند. ستاره‌شناسان برای توضیح علت پیدایش سیارات منفرد سه ایده اصلی ارائه کرده اند. شاید مشتری‌های داغ در کنار ستارگان خود شکل گرفته و در جای خود باقی مانده‌اند، یا شاید در مداری دورتر تشکیل شده سپس به آرامی به سمت داخل حرکت کرده‌اند. در هر صورت، سیارات باید مدارهای دایره‌ای همسو با استوای ستارگان خود داشته باشند. آنان جهت مداری خود را از راستای حرکت مواد اولیه موجود در دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای که آنها را به دنیا آورده‌اند به ارث می برند.

نوعی سیاره که به عنوان مشتری داغ شناخته می شود ممکن است مدار عجیب خود در مجاورت ستاره‌اش را از پرتابی منجنیق وار ناشی از گرانش سیاره‌ای عظیم یا ستاره‌ای نزدیک به دست آورد. منبع: ESO

با این حال، مطالعه‌ی جدید از ایده‌ی سوم حمایت می‌کند: فعل و انفعالات گرانشی با یک سیاره غول‌پیکر دیگر یا یک ستاره‌ی همراه، ابتدا سیاره‌ای به اندازه‌ی مشتری را به مداری بسیار بیضوی و شیبدار پرتاب می‌کند که آن را به ستاره‌ی خود نزدیک می‌کند. حتی در برخی موارد، این عمل می‌تواند باعث شود این سیاره به دور ستاره‌ی خود برخلاف مسیری که می‌چرخید، طی طریق کند.

در این سناریو، هر بار که سیاره‌ی پرتاب شده از کنار خورشید خود می‌گذرد، گرانش ستاره می‌تواند انرژی مداری سیاره را کاهش دهد. این امر مدار را کوچک کرده و به تدریج آن را دایره‌ای‌تر و کشیدگی آن را کمتر می‌کند تا زمانی که مدار این مشتری داغ به دایره‌ای کوچک تبدیل می‌شود که دوباره در همان صفحه استوای ستاره قرار می‌گیرد.

با توجه به این که مدار دایره وار سیارات مشتری داغی که در مجاورت ستارگان هستند ممکن است دوبار تصحیح شده باشد و از طرف دیگر از آنجائیکه ستارگان سرد سریع‌تر از ستارگان گرم یک مدار را تنظیم می‌کنند، رایس و همکارانش به دنبال رابطه‌ای بین شکل و انحنای مدار چندین سیاره‌ی مشتری داغ بودند که به دور ستاره‌هایی با دماهای مختلف می‌چرخند.

به طور کلی، تیم دریافت که مشتری‌های داغ در اطراف ستارگان سرد تمایل دارند در مدارهای دایره‌ای شکل قرار بگیرند، در حالی که مشتری‌های داغ اطراف ستارگان گرم اغلب در مدارهایی کشیده و دور از چرخش هستند. به عبارت دیگر، بسیاری از مدارهای اطراف ستارگان گرم هنوز فرصتی برای قرار گرفتن در اندازه و جهت نهایی خود نداشته‌اند. این تیم نتیجه می‌گیرد که این مدارها هنوز نشانه‌هایی از احتمال تغییر در اثر برخوردهای گرانشی با اجسام همسایه در سیستم منظومه‌ای خود دارند.

البته همه با این نظریه‌ی سوم موافق نیستند. دیوید مارتین، اخترفیزیکدان دانشگاه ایالتی اوهایو در کلمبوس که در این مطالعه شرکت نداشت، می‌گوید: ” این یک استدلال ساده و ظریف است. آنها شواهد را به روشی جدید ارائه می‌کنند که به تقویت این ایده کمک می‌کند که تمام اجرام عظیم در همان منظومه شمسی مشتری داغ این‌گونه هستند.” او مشکوک است که این نظریه دلیل  نزدیکی مدار اکثریت این سیارات باشد.

اما در صورت صحت این نظریه، جهان‌های غول‌پیکر بی‌شماری دچار سرنوشتی وحشتناک شده‌اند. رایس می‌گوید: ” برخی از سیاراتی که برادرانشان را به نزدیکی ستاره‌هایشان پرتاب کردند، در نهایت در همان ستاره‌ها فرو رفتند و بسیاری از سیارات هم ممکن است به طور کلی از منظومه شمسی خود به بیرون پرتاب شده باشند، بنابراین امروزه این کرات سرگردان در سرمای شدید فضای بین ستاره ای، به دور از نور هر خورشیدی سرگردان هستند.”

5/5 - (3 امتیاز)
به اشتراک بگذارید
منبع science news
ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

go2top